FR3058230A1 - SPECTROMETRY DEVICE - Google Patents

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif de spectrométrie d'un rayonnement de photons, le dispositif (20) comprenant : • un détecteur (15) configuré pour recevoir le rayonnement et pour délivrer sur une sortie (24) un signal électrique fonction du rayonnement (X) reçu, caractérisé en ce que le dispositif (20) comprend en outre : • une base de référence (42) paramétrable au moyen d'un premier paramètre, • un comparateur (38) configuré pour établir une comparaison entre le signal électrique et le signal de référence, le comparateur (38) délivrant un signal (E(t)) représentatif de l'énergie de chaque photon du rayonnement et un facteur de qualité (B(t)) de la comparaison, • une boucle d'asservissement (46, 50, 52) permettant d'adapter le premier paramètre de la base de référence (42) de façon à rendre optimum le facteur de qualité (B(t)).The invention relates to a device for spectrometry of photon radiation, the device (20) comprising: a detector (15) configured to receive the radiation and to deliver on an output (24) an electrical signal depending on the radiation (X) received, characterized in that the device (20) further comprises: • a reference base (42) parameterizable by means of a first parameter, • a comparator (38) configured to establish a comparison between the electrical signal and the reference signal, the comparator (38) delivering a signal (E (t)) representative of the energy of each photon of the radiation and a quality factor (B (t)) of the comparison, • a loop of servocontrol (46, 50, 52) for adapting the first parameter of the reference base (42) so as to optimize the quality factor (B (t)).

Description

Dispositif de spectrométrieSpectrometry device

L’invention se situe dans le domaine de l'imagerie par rayonnement ionisant, par exemple utilisant des rayonnements X ou gamma. Elle s'applique à l'imagerie médicale et au contrôle non destructif tel que le contrôle de bagages. Elle concerne un dispositif de traitement d'un flux de photons.The invention is in the field of ionizing radiation imaging, for example using X or gamma radiation. It applies to medical imaging and non-destructive screening such as baggage screening. It relates to a device for processing a photon flux.

Les systèmes d'imagerie par rayonnement X sont notamment utilisés pour le contrôle de bagages dans des aéroports ou dans des lieux sécurisés. Un tel système d'imagerie comprend une source de rayonnement X soumettant les bagages à un flux de photons X et un détecteur à semi-conducteur recevant les photons X ayant traversé les bagages. En fonction de l'absorption du rayonnement X par les bagages, il est possible d'analyser le contenu des bagages. L'analyse du contenu des bagages et l'évaluation de sa dangerosité sont des étapes plus ou moins complexes et automatisées selon qu'il s'agit de bagages destinés à la soute ou de bagages transportés par les passagers en cabine. Dans les deux cas, les systèmes d'imagerie par rayonnement X ont pour objectif de détecter des substances dangereuses telles que des explosifs et des matières inflammables. Avec l'évolution des exigences en matière de sécurité, il devient nécessaire de pouvoir déterminer tout type de substance afin, par exemple, d'identifier la présence de plusieurs substances qui, combinées entre elles, peuvent produire des explosifs.X-ray imaging systems are used in particular for screening baggage at airports or in secure locations. Such an imaging system comprises an X-ray source subjecting the baggage to a flow of X photons and a semiconductor detector receiving the X photons having passed through the baggage. Depending on the absorption of X-rays by the luggage, it is possible to analyze the contents of the luggage. The analysis of the content of baggage and the evaluation of its dangerousness are more or less complex and automated steps depending on whether it is baggage intended for hold or baggage carried by passengers in the cabin. In both cases, the objective of X-ray imaging systems is to detect dangerous substances such as explosives and flammable materials. With the evolution of security requirements, it becomes necessary to be able to determine any type of substance in order, for example, to identify the presence of several substances which, when combined, can produce explosives.

Cette détermination peut se faire au moyen de dispositifs d’imagerie spectrométrique permettant de détecter chaque photon individuel d’une image (par exemple en rayons X), et de le quantifier en énergie, afin de faire une classification de ces photons dans un histogramme pour construire un spectre en énergie du flux incident.This determination can be made by means of spectrometric imaging devices making it possible to detect each individual photon of an image (for example in X-rays), and to quantify it in energy, in order to make a classification of these photons in a histogram for build an energy spectrum of the incident flux.

La détection des photons X est faite par un détecteur qui convertit l’énergie déposée par les photons incidents en signal électrique. Un détecteur comprend par exemple un cristal configuré pour transformer l’énergie reçu d’un photon en paquets de charges, mesurés par un amplificateur de charge. D’autres détecteurs peuvent par exemple comprendre un scintillateur associé à une photodiode ou à un photomultiplicateur.X-photons are detected by a detector which converts the energy deposited by the incident photons into an electrical signal. A detector includes, for example, a crystal configured to transform the energy received from a photon into charge packets, measured by a charge amplifier. Other detectors may for example include a scintillator associated with a photodiode or a photomultiplier.

La qualité de la spectrométrie dépend principalement de l’aptitude à distinguer au mieux les photons X individuels les uns des autres. Le flux maximum de photons que le détecteur peut traiter en distinguant les différents photons dépend essentiellement des temps de réponse du détecteur et d’une chaîne de traitement disposée en aval du détecteur.The quality of spectrometry depends mainly on the ability to best distinguish individual X photons from each other. The maximum flux of photons that the detector can process by distinguishing the different photons essentially depends on the response times of the detector and on a processing chain arranged downstream of the detector.

Dans les détecteurs existants, on constate une variation importante du temps de réponse due notamment à des dérives lors du démarrage du détecteur et au cours du temps. Des dérives importantes sont également dues à des variations de température du détecteur.In existing detectors, there is a significant variation in response time due in particular to drifts when the detector is started and over time. Significant drifts are also due to variations in temperature of the detector.

Pour pallier ce problème on a recours à une étape de stabilisation lors du démarrage, étape qui peut durer de l’ordre d’une heure, voir plus selon la température. Il est également nécessaire de prévoir des périodes d’arrêt régulières, ce qui est très contraignant en pratique.To overcome this problem, use is made of a stabilization step during start-up, a step which can last on the order of an hour, or more depending on the temperature. It is also necessary to provide for regular stop periods, which is very restrictive in practice.

Pour certains détecteurs, un signal de polarisation est appliqué. Dans le cas d’un détecteur mettant en œuvre un cristal semi-conducteur, le signal de polarisation est une haute tension.For some detectors, a polarization signal is applied. In the case of a detector implementing a semiconductor crystal, the polarization signal is a high voltage.

Il est par exemple connu du document FR 2 925 170 A1 de disposer en sortie du détecteur un amplificateur de charge de type intégrateur. On fait transiter le signal de sortie de l’amplificateur par une ligne à retard et on réalise une soustraction du signal sortant de la ligne à retard et du signal sortant directement de l’amplificateur. L’amplitude de la sortie du soustracteur est alors fonction de l’énergie de chaque photon reçu par le détecteur. Cette mesure d’énergie fonctionne correctement tant que la durée de la ligne à retard est supérieure à la durée du front du signal sortant de l’amplificateur afin de distinguer au moyen du soustracteur la montée du signal en provenance directe de l’amplificateur et la descente du même signal inversé et retardé par la ligne à retard.It is for example known from document FR 2 925 170 A1 to have an integrator type charge amplifier at the output of the detector. We pass the output signal of the amplifier through a delay line and we perform a subtraction of the signal leaving the delay line and the signal coming directly from the amplifier. The amplitude of the subtractor output is then a function of the energy of each photon received by the detector. This energy measurement functions correctly as long as the duration of the delay line is greater than the duration of the edge of the signal leaving the amplifier in order to distinguish by means of the subtractor the rise of the signal coming directly from the amplifier and the descent of the same inverted signal and delayed by the delay line.

En revanche, si la durée de la ligne à retard est inférieure à celle du front sortant de l’amplificateur, un télescopage se produit dans le soustracteur et la mesure d’amplitude de l’impulsion sous-estime très significativement l’amplitude réelle du front du signal de sortie de l’amplificateur de charge, et donc l’énergie réelle déposée par le photon X. Comme cela revient à perdre dans ce cas une partie des charges générées par le détecteur, le rapport signal à bruit de la mesure est fortement dégradé.On the other hand, if the duration of the delay line is less than that of the outgoing edge of the amplifier, telescoping occurs in the subtractor and the measurement of the amplitude of the pulse very significantly underestimates the real amplitude of the front of the charge amplifier output signal, and therefore the real energy deposited by the X photon. As this amounts to losing in this case part of the charges generated by the detector, the signal to noise ratio of the measurement is strongly degraded.

La mesure correcte de l’énergie d’un photon nécessite donc une durée de la ligne à retard suffisamment importante.The correct measurement of the energy of a photon therefore requires a sufficiently long delay line duration.

Par ailleurs, pour pouvoir distinguer au mieux les photons individuels les uns des autres, a priori répartis aléatoirement dans le temps, et quantifier correctement l’énergie que chacun a déposée sur le détecteur, il faut que les impulsions successives soient les plus distinctes possibles, donc les plus courtes possibles. Autrement dit, plus le flux de photons sera élevé, plus la durée de la ligne à retard doit être courte afin de permettre la distinction de chacun des photons.Furthermore, to be able to best distinguish the individual photons from each other, a priori randomly distributed over time, and correctly quantify the energy that each has deposited on the detector, the successive pulses must be as distinct as possible, therefore the shortest possible. In other words, the higher the photon flux, the shorter the duration of the delay line in order to allow the distinction of each of the photons.

Ces deux contraintes : mesure de l’énergie de chaque photon et distinction de chaque photon sont donc antagonistes au niveau du choix de la durée de la ligne à retard. En pratique pour un flux de photon important, typiquement plus de 1 million par seconde, il devient impossible de déterminer une durée de ligne à retard permettant à la fois de distinguer suffisamment les photons individuels (résolution des coïncidences), tout en quantifiant correctement l’énergie que chacun a déposé sur le détecteur.These two constraints: measurement of the energy of each photon and distinction of each photon are therefore antagonistic in terms of the choice of the duration of the delay line. In practice for a large photon flux, typically more than 1 million per second, it becomes impossible to determine a delay line duration allowing both to sufficiently distinguish the individual photons (resolution of coincidences), while correctly quantifying the energy that everyone has deposited on the detector.

L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un dispositif de spectrométrie permettant de stabiliser le détecteur ou tout au moins de corriger les effets de l’instabilité du détecteur..The invention aims to overcome all or part of the problems mentioned above by proposing a spectrometry device making it possible to stabilize the detector or at least to correct the effects of the instability of the detector.

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de spectrométrie d’un rayonnement de photons, le dispositif comprenant :To this end, the subject of the invention is a device for spectrometry of photon radiation, the device comprising:

• un détecteur configuré pour recevoir le rayonnement et pour délivrer sur une sortie un signal électrique fonction du rayonnement reçu, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre :• a detector configured to receive the radiation and to deliver an electrical signal according to the received radiation to an output, characterized in that the device further comprises:

• une base de référence paramétrable au moyen d’un premier paramètre, • un comparateur à deux entrées et deux sorties, le comparateur recevant sur sa première entrée le signal électrique, et sur sa seconde entrée un signal de référence délivré par la base de référence, le comparateur étant configuré pour établir une comparaison entre le signal électrique et le signal de référence, le comparateur délivrant sur sa première sortie un signal représentatif de l’énergie de chaque photon du rayonnement et sur sa seconde sortie un facteur de qualité de la comparaison, • une boucle d’asservissement permettant d’adapter le premier paramètre de la base de référence de façon à rendre optimum le facteur de qualité.• a configurable reference base by means of a first parameter, • a comparator with two inputs and two outputs, the comparator receiving on its first input the electrical signal, and on its second input a reference signal delivered by the reference base , the comparator being configured to establish a comparison between the electrical signal and the reference signal, the comparator delivering on its first output a signal representative of the energy of each photon of the radiation and on its second output a quality factor of the comparison , • a control loop allowing the first parameter of the reference base to be adapted so as to optimize the quality factor.

Dans un premier mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un amplificateur de type intégrateur comprenant une entrée et une sortie, l’entrée de l’amplificateur étant raccordée à la sortie du détecteur. La base de référence est alors configurée pour générer plusieurs formes de signaux, chacune correspondant à une durée de front d’un signal délivré par l’amplificateur en réponse à la réception d’un photon par le détecteur.In a first embodiment, the device further comprises an integrator-type amplifier comprising an input and an output, the input of the amplifier being connected to the output of the detector. The reference base is then configured to generate several forms of signals, each corresponding to a front duration of a signal delivered by the amplifier in response to the reception of a photon by the detector.

La base de référence est avantageusement configurée pour associer à chaque forme de signaux une durée de front de référence formant le premier paramètre de la base de référence, la boucle d’asservissement asservissant la durée de front de référence à la durée de front d’un signal délivré par l’amplificateur en réponse à la réception d’un photon par le détecteur.The reference base is advantageously configured to associate with each form of signals a reference edge duration forming the first parameter of the reference base, the control loop slaving the reference edge duration to the edge duration of a signal delivered by the amplifier in response to the photon being received by the detector.

Le signal représentatif de la qualité de la comparaison est avantageusement représentatif d’un écart entre la durée de front d’un signal délivré par l’amplificateur et la durée de front de référence associée à la forme de signaux reçue par le comparateur. La boucle d’asservissement de la durée de front de référence à la durée de front d’un signal délivré par l’amplificateur est configurée pour modifier la durée front de référence afin de changer de forme de référence en fonction de la valeur du signal représentatif de la qualité de la comparaison.The signal representative of the quality of the comparison is advantageously representative of a difference between the edge duration of a signal delivered by the amplifier and the reference edge duration associated with the form of signals received by the comparator. The loop for controlling the reference edge duration to the edge duration of a signal delivered by the amplifier is configured to modify the reference edge duration in order to change the reference shape as a function of the value of the representative signal. the quality of the comparison.

La boucle d’asservissement de la durée de front de référence à la durée de front d’un signal délivré par l’amplificateur peut comprendre un multiplicateur de la valeur représentative par une constante de gain et un additionneur ajoutant un résultat issu du multiplicateur à la valeur courante de la durée front de référence.The control loop of the reference edge duration to the edge duration of a signal delivered by the amplifier may include a multiplier of the representative value by a gain constant and an adder adding a result from the multiplier to the current value of the reference edge duration.

Dans le premier mode de réalisation, le dispositif peut comprendre en outre :In the first embodiment, the device can further comprise:

• un soustracteur à deux entrées et une sortie, connecté à une première de ses entrées à la sortie de l’amplificateur, la sortie du soustracteur délivrant le signal électrique, • une ligne à retard connectée entre la sortie de l’amplificateur et une seconde des deux entrées du soustracteur,.• a subtractor with two inputs and an output, connected to a first of its inputs at the output of the amplifier, the output of the subtractor delivering the electrical signal, • a delay line connected between the output of the amplifier and a second of the two subtractor inputs ,.

La ligne à retard peut être paramétrable au moyen de sa durée de retard et la base de référence peut être paramétrable au moyen d’un second paramètre formé par la durée de retard.The delay line can be parameterized by means of its delay time and the reference base can be parameterized by means of a second parameter formed by the delay time.

Dans un second mode de réalisation, la base de référence délivre un filtre temporel paramétré par une constante de temps. La comparaison consiste à appliquer le filtre au signal électrique, le signal représentatif de la qualité de la comparaison étant une différence d’un temps de montée du signal filtré avec un temps de montée de référence, la boucle d’asservissement tendant à annuler le signal représentatif de la qualité de la comparaison.In a second embodiment, the reference base delivers a time filter parameterized by a time constant. The comparison consists in applying the filter to the electrical signal, the signal representative of the quality of the comparison being a difference of a rise time of the filtered signal with a reference rise time, the control loop tending to cancel the signal. representative of the quality of the comparison.

Le détecteur peut être polarisé au moyen d’un signal de polarisation et avantageusement le dispositif comprend une boucle d’asservissement du signal de polarisation en fonction d’un écart entre un premier paramètre courant et un premier paramètre nominal.The detector can be polarized by means of a polarization signal and advantageously the device comprises a loop for controlling the polarization signal as a function of a difference between a first current parameter and a first nominal parameter.

La boucle d’asservissement du signal de polarisation peut comprendre un multiplicateur de l’écart entre le premier paramètre courant et le premier paramètre nominal par une constante de gain et un additionneur ajoutant un résultat issu du multiplicateur à la valeur courante du signal de polarisation.The control loop of the polarization signal can comprise a multiplier of the difference between the first current parameter and the first nominal parameter by a gain constant and an adder adding a result from the multiplier to the current value of the polarization signal.

Une constante de temps de la boucle d’asservissement du signal de polarisation est avantageusement plus forte qu’une constante de temps de la boucle d’asservissement du premier paramètre de la base de référence.A time constant of the feedback loop of the bias signal is advantageously stronger than a time constant of the feedback loop of the first parameter of the reference base.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation donné à titre d’exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :The invention will be better understood and other advantages will appear on reading the detailed description of an embodiment given by way of example, description illustrated by the attached drawing in which:

la figure 1 représente un système d'imagerie par rayonnement X pour le contrôle de bagages ;FIG. 1 represents an X-ray imaging system for checking baggage;

la figure 2 représente schématiquement un exemple de dispositif de spectrométrie mettant en œuvre l’invention et pouvant être implanté dans le système de la figure 1 ;FIG. 2 schematically represents an example of a spectrometry device implementing the invention and which can be installed in the system of FIG. 1;

les figures 3a et 3b représentent des exemples de faisceau de courbes représentant l’amplitude en ordonnée d’un signal de sortie d’un soustracteur du dispositif ;FIGS. 3a and 3b show examples of a bundle of curves representing the amplitude on the ordinate of an output signal from a subtractor of the device;

la figure 4 représente un exemple de faisceau de courbes de référence numérisées ;FIG. 4 represents an example of a beam of digitized reference curves;

la figure 5 représente schématiquement un autre exemple de dispositif de spectrométrie mettant en œuvre l’invention.FIG. 5 schematically represents another example of a spectrometry device implementing the invention.

Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures.For the sake of clarity, the same elements will have the same references in the different figures.

La figure 1 représente schématiquement un système d'imagerie 10 par rayonnement X pour le contrôle de bagages. Le système d'imagerie 10 comprend une source de rayons X 11, un tapis roulant 12 apte à transporter des bagages 13 dans la direction représentée par la flèche 14, un détecteur à semi-conducteur 15 et un dispositif de traitement 16 connecté au détecteur 15. Le détecteur 15 représenté sur la figure 1 est un détecteur linéaire en L. Il comprend des éléments sensibles au rayonnement X tels que des photodiodes ou des photoconducteurs disposés sur deux lignes perpendiculaires entre elles. Le détecteur 15 peut également être un détecteur à deux dimensions et comporter une matrice d'éléments sensibles. Lorsqu'un élément sensible du détecteur 15 est exposé à un photon X, il convertit ce photon X en un paquet de charges dont le nombre est proportionnel à l'énergie du photon. La source de rayons X 11 émet un flux de photons en direction du détecteur 15 au travers du tapis roulant 12. Le spectre du flux de rayons X reçu en l'absence d'objets est déterminé préalablement à l'analyse d'objets. Ainsi, par comparaison de ce spectre avec le spectre du flux de rayons X reçu en présence d'un objet à analyser, il est possible de déterminer le flux de rayons X absorbé par l'objet à analyser.FIG. 1 schematically represents an X-ray imaging system 10 for checking baggage. The imaging system 10 comprises an X-ray source 11, a conveyor belt 12 capable of transporting luggage 13 in the direction represented by the arrow 14, a semiconductor detector 15 and a processing device 16 connected to the detector 15 The detector 15 represented in FIG. 1 is a linear detector in L. It comprises elements sensitive to X-ray radiation such as photodiodes or photoconductors arranged on two lines perpendicular to each other. The detector 15 can also be a two-dimensional detector and include a matrix of sensitive elements. When a sensitive element of the detector 15 is exposed to an X photon, it converts this X photon into a packet of charges, the number of which is proportional to the energy of the photon. The X-ray source 11 emits a stream of photons towards the detector 15 through the conveyor belt 12. The spectrum of the X-ray stream received in the absence of objects is determined before analyzing the objects. Thus, by comparing this spectrum with the spectrum of the X-ray flux received in the presence of an object to be analyzed, it is possible to determine the X-ray flux absorbed by the object to be analyzed.

Il est bien entendu que l’invention peut être mise en œuvre dans toute forme de détecteurs de rayonnement de photons comme le rayonnement Gamma, et dans d’autres systèmes nécessitant une spectrométrie d’un rayonnement de photons, comme par exemple l’imagerie médicale.It is understood that the invention can be implemented in any form of photon radiation detectors such as Gamma radiation, and in other systems requiring spectrometry of photon radiation, such as for example medical imaging. .

La figure 2 représente, schématiquement un exemple de dispositif de spectrométrie 20 selon l’invention et implanté dans le système 10.FIG. 2 schematically represents an example of a spectrometry device 20 according to the invention and installed in the system 10.

Le dispositif 20 comprend un détecteur 15 et une chaîne de traitement 22 implantée dans le dispositif de traitement 16. Le détecteur 15 peut comprendre un ou plusieurs éléments sensibles. Le dispositif 20 peut soit comporter une seule chaîne de traitement 22 pour l'ensemble des éléments sensibles du détecteur 15, auquel cas les paquets de charges issus des différents éléments photosensibles sont traités successivement par la chaîne 22, soit comporter une chaîne de traitement associée à chaque élément photosensible, auquel cas les paquets de charges sont traités simultanément par les différentes chaînes 22. Pour ne pas surcharger la figure, on prendra l’exemple d’un détecteur 15 comprenant un seul élément sensible que l’on assimilera au détecteur 15 qui possède une sortie 24 sur laquelle les paquets de charges électriques sont disponibles pour être lues.The device 20 comprises a detector 15 and a processing chain 22 installed in the processing device 16. The detector 15 may comprise one or more sensitive elements. The device 20 can either comprise a single processing chain 22 for all of the sensitive elements of the detector 15, in which case the charge packets originating from the different photosensitive elements are treated successively by the chain 22, or comprise a processing chain associated with each photosensitive element, in which case the charge packets are processed simultaneously by the different chains 22. In order not to overload the figure, we will take the example of a detector 15 comprising a single sensitive element which will be assimilated to the detector 15 which has an output 24 on which the electrical charge packets are available to be read.

La chaîne de traitement 22 peut être réalisée sous forme d’un circuit intégré propre au traitement des charges issues du détecteur. Ce type de circuit intégré est par exemple connu dans la littérature anglo-saxonne sous le nom d’« ASIC >> pour: « Application-Specific Integrated Circuit». Il est également possible d’utiliser un circuit logique programmable notamment connu dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de FPGA pour « FieldProgrammable Gâte Array » ou PLD pour « Programmable Logic Device ». On peut aussi mettre en œuvre un processeur de signal numérique connu dans la littérature anglo-saxonne sous le nom de DSP pour : « Digital Signal Processor ». De façon plus générale, tout circuit dédié au traitement du signal peut être mis en œuvre pour réaliser la chaîne de traitement 22.The processing chain 22 can be produced in the form of an integrated circuit suitable for processing the charges from the detector. This type of integrated circuit is for example known in the Anglo-Saxon literature under the name of "ASIC" for: "Application-Specific Integrated Circuit". It is also possible to use a programmable logic circuit notably known in the Anglo-Saxon literature under the name of FPGA for "FieldProgrammable Gâte Array" or PLD for "Programmable Logic Device". One can also implement a digital signal processor known in the Anglo-Saxon literature under the name of DSP for: "Digital Signal Processor". More generally, any circuit dedicated to signal processing can be implemented to produce the processing chain 22.

Le détecteur 15 peut comprendre un cristal permettent la conversion des photons en charges, comme notamment des cristaux de tellurure de cadmium (CdTe) ou de tellurure de zinc-cadmium (CdZnTe ou CZT). Ces cristaux convertissent l’énergie des photons en électrons. Alternativement le détecteur 15 peut comprendre un scintillateur associé à une photodiode ou à un photomultiplicateur. Le scintillateur convertit le rayonnement de photons incident en un autre rayonnement de photon de longueur d’onde plus grande à laquelle la photodiode est sensible. On peut par exemple mettre en œuvre de scintillateurs rapides à base de lutécium, comme de l’oxyortho-silicate de lutécium connu sont l’abréviation « LSO >> ou l’oxyortho-silicate de lutécium-yttrium connu sont l’abréviation « LYSO >>.The detector 15 may comprise a crystal allowing the conversion of photons into charges, such as in particular crystals of cadmium telluride (CdTe) or zinc-cadmium telluride (CdZnTe or CZT). These crystals convert the energy of photons into electrons. Alternatively, the detector 15 may include a scintillator associated with a photodiode or a photomultiplier. The scintillator converts the incident photon radiation into another longer wavelength photon radiation to which the photodiode is sensitive. It is for example possible to use rapid scintillators based on lutetium, as known lutetium oxyortho-silicate is the abbreviation "LSO" or known lutetium-yttrium oxyortho-silicate is the abbreviation "LYSO >>.

Le photomultiplicateur peut être à base silicium comme par exemple ceux connus par l’abréviation SiPM pour ses initiales dans la littérature anglo-saxonne : « Silicon PhotoMultiplier >> ou MPPC : « Multi-Pixel Photon Counter >>.The photomultiplier can be silicon-based, for example those known by the abbreviation SiPM for its initials in the Anglo-Saxon literature: "Silicon PhotoMultiplier" or MPPC: "Multi-Pixel Photon Counter".

La figure 2 représente un dispositif de spectrométrie dont le détecteur met en œuvre un cristal. Dans cette variante, la chaîne de traitement 22 comprend un amplificateur 26 de type intégrateur comprenant une entrée 25 et une sortie 27. L’entrée 25 est raccordée à la sortie 24 du détecteur 15, éventuellement par l’intermédiaire d’un condensateur de découplage C1. Un autre condensateur C est disposé entre l’entrée 25 et la sortie 27. Il est possible d’adjoindre une résistance en parallèle du condensateur C qui forme une contre réaction assurant la fonction intégrateur de l’amplificateur 26.FIG. 2 represents a spectrometry device whose detector implements a crystal. In this variant, the processing chain 22 comprises an amplifier 26 of the integrator type comprising an input 25 and an output 27. The input 25 is connected to the output 24 of the detector 15, optionally by means of a decoupling capacitor C1. Another capacitor C is placed between input 25 and output 27. It is possible to add a resistor in parallel with capacitor C which forms a feedback ensuring the integrator function of amplifier 26.

La chaîne de traitement 22 peut comprendre un soustracteur 30 associé à une ligne à retard 34. Une entrée positive 31 du soustracteur 30 est raccordée directement à la sortie 27 de l’amplificateur 26 et une entrée négative 32 soustracteur 30 est raccordée à la sortie 27 de l’amplificateur 26 par l’intermédiaire d’une ligne à retard 34. A la sortie 35 du soustracteur 30, on dispose d’un signal formé par la différence entre le signal issu de l’amplificateur et le même signal retardé par la ligne à retard. Il est possible d’insérer en amont d’une des entrées 31 et 32 du soustracteur un gain permettant d’équilibrer les niveaux des signaux reçus par le soustracteur 30, notamment au cas où la ligne à retard générerait un affaiblissement du signal. Les bornes négatives et positives du soustracteur 30 peuvent être inversées. La suite du traitement tiendra compte de cette inversion.The processing chain 22 may include a subtractor 30 associated with a delay line 34. A positive input 31 of the subtractor 30 is connected directly to the output 27 of the amplifier 26 and a negative input 32 subtractor 30 is connected to the output 27 of the amplifier 26 via a delay line 34. At the output 35 of the subtractor 30, there is a signal formed by the difference between the signal from the amplifier and the same signal delayed by the delay line. It is possible to insert a gain upstream of one of the inputs 31 and 32 of the subtractor making it possible to balance the levels of the signals received by the subtractor 30, in particular in the event that the delay line generates a weakening of the signal. The negative and positive terminals of the subtractor 30 can be reversed. The rest of the treatment will take this reversal into account.

Selon l’invention, la chaîne de traitement 22 comprend un comparateur 38 à deux entrées 39 et 40 et une sortie 41. L’entrée 39 reçoit le signal de sortie du soustracteur 30 et l’entrée 40 est connectée à une base de référence 42 de formes de signaux. La base de référence 42 comprend plusieurs formes de signaux attendues en sortie du soustracteur 30. Les formes de signaux correspondent à différents temps de réponse du cristal du détecteur 15. En choisissant pour les formes de signaux contenus dans la base de référence 42, différents temps de réponse dans une plage attendue et en les répartissant avec un pas constant, il est possible de retrouver le niveau d’énergie réel du photon reçu par le détecteur 15 grâce à une proximité entre le temps de réponse réel et un des signaux de la base de référence 42.According to the invention, the processing chain 22 comprises a comparator 38 with two inputs 39 and 40 and an output 41. The input 39 receives the output signal from the subtractor 30 and the input 40 is connected to a reference base 42 of signal shapes. The reference base 42 comprises several forms of signals expected at the output of the subtractor 30. The signal forms correspond to different response times of the crystal of the detector 15. By choosing for the signal forms contained in the reference base 42, different times response in an expected range and by distributing them with a constant step, it is possible to find the real energy level of the photon received by the detector 15 thanks to a proximity between the real response time and one of the base signals reference 42.

Le comparateur 38 est configuré pour établir une corrélation entre un signal reçu du soustracteur 30 et un des signaux de la base de référence 42. La corrélation est une forme de comparaison réalisée par le comparateur 38.The comparator 38 is configured to establish a correlation between a signal received from the subtractor 30 and one of the signals from the reference base 42. Correlation is a form of comparison carried out by the comparator 38.

Les figures 3a et 3b représentent deux faisceaux de courbes représentant en ordonnée l’amplitude d’un signal Up(t) de sortie du soustracteur 30 en fonction du temps représenté en abscisse. Sur ces deux figures, l’amplitude a été normalisée à 1 et le temps est exprimé en nano secondes. Sur la figure 3a, la durée de la ligne à retard est fixée à 50 ns et chacune des courbes correspond à la durée d’un front de tension sortant de l’amplificateur 26. La première courbe correspond à un front de tension durant 10 ns et la dernière courbe correspond à un front de tension durant 80 ns.FIGS. 3a and 3b represent two bundles of curves representing on the ordinate the amplitude of a signal U p (t) output from the subtractor 30 as a function of the time represented on the abscissa. In these two figures, the amplitude has been normalized to 1 and the time is expressed in nanoseconds. In FIG. 3a, the duration of the delay line is fixed at 50 ns and each of the curves corresponds to the duration of a voltage front leaving the amplifier 26. The first curve corresponds to a voltage front during 10 ns and the last curve corresponds to a tension front during 80 ns.

Le front de tension est du à la détection d’un photon par le détecteur 15. La durée de ce front est fonction de la bande passante de l’amplificateur 26, ainsi que de la cinétique d’arrivée des charges à l’entrée de l’amplificateur 26. Cette cinétique dépend notamment des caractéristiques du détecteur 15, de sa stabilisation, de la température, de sa tension d’alimentation. La figure 3a illustre que si la durée du front de tension est supérieure à la durée de la ligne à retard appelée Tlar, le signal sortant du soustracteur 30 ne peut atteindre son amplitude maximum : 1 sur la figure 3a.The voltage front is due to the detection of a photon by the detector 15. The duration of this front is a function of the pass band of the amplifier 26, as well as the kinetics of arrival of the charges at the input of the amplifier 26. This kinetics depends in particular on the characteristics of the detector 15, on its stabilization, on the temperature, on its supply voltage. FIG. 3a illustrates that if the duration of the voltage front is greater than the duration of the delay line called Tlar, the signal leaving the subtractor 30 cannot reach its maximum amplitude: 1 in FIG. 3a.

De même, la figure 3b la durée du front est fixée à 60 ns et les différentes courbes représentent différentes valeurs de la durée de la ligne à retard 34. Le même constat qu’à partir de la figure 3a peut être fait à partir de la figure 3b, En choisissant la durée Tlar inférieure à la durée du front, l’amplitude maximale du signal n’est pas atteinte.Similarly, FIG. 3b the duration of the front is fixed at 60 ns and the different curves represent different values of the duration of the delay line 34. The same observation as from FIG. 3a can be made from the FIG. 3b, By choosing the duration Tlar less than the duration of the edge, the maximum amplitude of the signal is not reached.

Néanmoins, en stockant dans la base de référence 42 différentes formes de signaux correspondant à différentes durées de front de tension et éventuellement à différentes durées Tlar de ligne à retard, il est possible de comparer le signal issu du soustracteur 30 avec les signaux de référence pour retrouver la meilleure corrélation et ainsi remonter à l’énergie du photon reçu par le détecteur 15. Cette comparaison peut donner un bon résultat même si la durée du front de tension est supérieure à la durée de la ligne à retard.Nevertheless, by storing in the reference base 42 different forms of signals corresponding to different durations of the voltage front and possibly to different durations Tlar of delay line, it is possible to compare the signal coming from the subtractor 30 with the reference signals for find the best correlation and thus go back to the energy of the photon received by the detector 15. This comparison can give a good result even if the duration of the voltage front is greater than the duration of the delay line.

Les formes de référence peuvent être des formes théoriques, par exemple calculées à partir de modélisations de fonctionnement du détecteur 15 et des différents composants de la chaîne 22. Il est également possible de définir les formes de référence de façon empirique à l’aide de mesures réelles faites sur le dispositif 20.The reference forms can be theoretical forms, for example calculated from operating models of the detector 15 and of the various components of the chain 22. It is also possible to define the reference forms empirically using measurements made on device 20.

Les signaux de références stockées dans la base de référence 42 peuvent être numérisés par pas, par exemple par pas de 10 ns. Un échantillonnage du signal Up(t) issu du soustracteur 30 est alors effectué au même pas. La comparaison consiste alors à effectuer à chaque période d’échantillonnage un calcul statistique de corrélation entre les échantillons successifs du signal issu du soustracteur 30 et une des formes de référence stockées dans la base 42.The reference signals stored in the reference base 42 can be digitized in steps, for example in steps of 10 ns. A sampling of the signal U p (t) from the subtractor 30 is then carried out at the same step. The comparison then consists in carrying out, at each sampling period, a statistical correlation calculation between the successive samples of the signal from the subtractor 30 and one of the reference forms stored in the base 42.

La figure 4 représente un exemple de faisceau de courbes de références numérisées. Ce faisceau de courbes est semblable à celui de la figure 3b. La numérisation a été faite avec un pas de 10 ns. La numérisation s’étend sur N pas, 17 pas dans cet exemple.FIG. 4 represents an example of a bundle of digitized reference curves. This bundle of curves is similar to that of FIG. 3b. Digitization was done with a 10 ns step. Scanning spans N steps, 17 steps in this example.

Le calcul de corrélation entre le signal issu du soustracteur Up(t) et les formes de référence peut par exemple s’apparenter à une régression linéaire calculée à chaque période d’échantillonnage. Pour la formes de référence F(n) retenue, n représentant le pas d’échantillonnage de la forme de référence et variant de 1 à N, on calcule les deux valeurs constantes suivantes :The correlation calculation between the signal from the subtractor U p (t) and the reference forms can for example be akin to a linear regression calculated at each sampling period. For the reference form F (n) chosen, n representing the sampling step of the reference form and varying from 1 to N, the following two constant values are calculated:

• Une moyenne de la forme de référence :• An average of the reference form:

n=l • Une variance de la forme de référence :n = l • A variance of the reference form:

N n=lN n = l

Le calcul de la moyenne F et de la variance SE peut être fait dans la base de référence 42.The mean F and the variance S E can be calculated in the reference base 42.

Pour traiter le signal impulsionnel Up(t) issu du soustracteur 30, on effectue les calculs suivants en parallèle à chaque valeur du temps t, multiple entier de la période d’échantillonnage TECH qui est dans l’exemple représentée de 10 ns :To process the pulse signal U p (t) coming from the subtractor 30, the following calculations are carried out in parallel with each value of the time t, an integer multiple of the sampling period T ECH which is in the example represented by 10 ns:

• Moyenne à l'instant t de Up :• Average at time t of U p :

U,U,

Up(t — (N — rf)TECH) n=lU p (t - (N - rf) T ECH ) n = l

Moyenne à l'instant t du carré de Up :Average at time t of the square of U p :

N v}(t) = i - (« - nyrEC„y n=lN v} (t) = i - («- nyr EC „ yn = l

Variance à l'instant t de Up :Variance at time t of U p :

sèy-) = uï(t) - (ügt))2 sèy-) = uï (t) - (ügt)) 2

Pour chacune des formes de référence : Moyenne à l'instant t du produit F.UP :For each of the reference forms: Average at time t of the product FU P :

N f- up(t)F(n)-Up(t nyrEcH) n=lN f - u p (t) = Σ F (n) - Up (t nyrEcH) n = l

Covariance à l'instant t de F et Ur Covariance at time t of F and U r

SFUp(t) = F.Up(t) — F .Up(t)S FUp (t) = FU p (t) - F .U p (t)

On en déduit pour chaque temps t, multiple de TECH, un coefficient de corrélation R(t) fonction du temps entre Up(t) et F(t) :We deduce for each time t, multiple of T ECH , a correlation coefficient R (t) function of the time between U p (t) and F (t):

Spilflt) . |SFJL7(t)|Spilflt). | SFJL 7 (t) |

F(t) = ?FVp(0 ppt/p s2p. (t)F (t) = ? FVp (0 ppt / ps 2 p. (T)

L’analyse des variations de R(t) en fonction du temps t permet de détecter l’arrivée d’un front, donc d’un photon. R(t) (sans dimension) est à tout moment compris entre -1 et +1. On considère qu’un front est détecté chaque fois que R(t) présente un maximum relatif (en fonction de t) supérieur à un seuil donné RS qui est par exemple égale à 0,75. On retient ensuite la courbe de référence F ayant la plus grande valeur de R(t). En pratique cette valeur est proche de 1.The analysis of variations in R (t) as a function of time t makes it possible to detect the arrival of a front, therefore of a photon. R (t) (dimensionless) is at any time between -1 and +1. We consider that an edge is detected each time R (t) has a relative maximum (as a function of t) greater than a given threshold RS which is for example equal to 0.75. The reference curve F having the largest value of R (t) is then retained. In practice this value is close to 1.

Les moyenne, variance et covariance ainsi que le coefficient de corrélation faisant intervenir le signal Up peuvent être réalisées dans le comparateur 38.The means, variance and covariance as well as the correlation coefficient involving the Up signal can be obtained in the comparator 38.

On calcule ensuite les trois paramètres suivants pour chaque temps t, multiple de TECH :The following three parameters are then calculated for each time t, a multiple of T ECH :

• A(t) représente la variation de l’amplitude de Up(t) :• A (t) represents the variation of the amplitude of U p (t):

• B(t) représente l’ordonnée à l’origine de l’amplitude :• B (t) represents the ordinate at the origin of the amplitude:

B(t) = ËÇ(t) - A(t).F • E(t) représente l’énergie du photon :B (t) = ËÇ (t) - A (t) .F • E (t) represents the energy of the photon:

E(t) = A(t) + B(t)E (t) = A (t) + B (t)

L’amplitude du front est alors égale à E(t), t étant l’instant du maximum relatif de R(t). Sur la figure 2, on a représenté les principaux blocs fonctionnels permettant de réaliser ces calculs. Le calcul de A(t) est réalisé dans un bloc 45 et le calcul de B(t) est réalisé dans un bloc 46. Les blocs 45 et 46 utilisent l’information délivrée par le comparateur 38 à sa sortie 41. Un sommateur 48 reçoit les sorties des blocs 45 et 46 et calcule E(t).The amplitude of the front is then equal to E (t), t being the instant of the relative maximum of R (t). In FIG. 2, the main functional blocks allowing the calculations are shown. The calculation of A (t) is carried out in a block 45 and the calculation of B (t) is carried out in a block 46. The blocks 45 and 46 use the information delivered by the comparator 38 at its output 41. A summator 48 receives the outputs of blocks 45 and 46 and calculates E (t).

Un intégrateur 49 reçoit, pour chaque photon détecté, la valeur E(t). L’intégrateur 49 intègre dans un histogramme toutes les valeurs de E(t) pour obtenir un spectre de l’énergie des photons reçus.An integrator 49 receives, for each photon detected, the value E (t). The integrator 49 integrates in a histogram all the values of E (t) to obtain an energy spectrum of the photons received.

Ces calculs permettent de quantifier correctement l’amplitude des fronts, donc l’énergie des photons incidents, même si la durée Tlar de la ligne à retard 34 est inférieure à la durée de front TFref retenue pour les formes de référence F.These calculations make it possible to correctly quantify the amplitude of the edges, therefore the energy of the incident photons, even if the duration Tlar of the delay line 34 is less than the edge duration T F ref used for the reference forms F.

De plus les calculs tiennent compte de la totalité de l’impulsion Up(t), au lieu d’une simple détection de valeur maximum de ce signal comme dans l’art antérieur, le rapport signal/bruit est encore amélioré.In addition, the calculations take into account the entire Up (t) pulse, instead of simply detecting the maximum value of this signal as in the prior art, the signal / noise ratio is further improved.

Il est possible de simplifier les calculs, notamment afin de simplifier la chaîne de traitement 22. Pour ce faire, il est possible de chercher directement les maximums relatifs de E(t) en fonction de t. Chaque maximum correspond à une impulsion détectée, dont l’amplitude de front est donnée par la valeur de ce maximum. Ceci permet d’éviter d’avoir à faire les calculs de R(t), et de U2(t)et de Syp(t).It is possible to simplify the calculations, in particular in order to simplify the processing chain 22. To do this, it is possible to directly search for the relative maximums of E (t) as a function of t. Each maximum corresponds to a detected pulse, the front amplitude of which is given by the value of this maximum. This avoids having to do the calculations of R (t), and of U 2 (t) and of Sy p (t).

On peut éventuellement simplifier encore les formules par un calcul approximatif en supposant que B(t) = 0 a priori. Le calcul est plus simple mais donne de moins bons résultats.We can possibly further simplify the formulas by an approximate calculation assuming that B (t) = 0 a priori. The calculation is simpler but gives less good results.

La corrélation permettant de reconnaître le signal de référence correspondant à l’énergie du photon reçu par le détecteur 15 est d’autant mieux réalisée que le début du front issu de l’amplificateur 26 correspond bien à une valeur nulle de l’amplitude. Généralement, l’amplificateur 26 de charges ne transmet pas la composante continue du signal formé par le détecteur 15, notamment du fait de la présence du condensateur de découplage C1, utile pour s’affranchir du courant de fuite du détecteur 15. En conséquence, l’amplitude nulle dans les courbes telles que représentées sur les figures 3a et 3b n’est pas connu. Il est donc nécessaire de faire une correction d’offset de l’amplitude souvent appelée, correction de ligne de base. Cette correction peut se faire par exemple en faisant une moyenne, éventuellement glissante, sur des valeurs successives du signal entre deux impulsions. Une compensation de la fréquence de coupure de l’amplificateur de charge peut aussi s’avérer nécessaire. Cette fréquence de coupure est due au condensateur C et à sa résistance série présents dans la contre réaction de l’amplificateur 26.The correlation making it possible to recognize the reference signal corresponding to the energy of the photon received by the detector 15 is all the better achieved since the start of the front coming from the amplifier 26 corresponds well to a zero value of the amplitude. Generally, the charge amplifier 26 does not transmit the DC component of the signal formed by the detector 15, in particular due to the presence of the decoupling capacitor C1, useful for overcoming the leakage current of the detector 15. Consequently, the zero amplitude in the curves as shown in Figures 3a and 3b is not known. It is therefore necessary to make an offset correction of the amplitude often called, baseline correction. This correction can be done for example by averaging, possibly sliding, on successive values of the signal between two pulses. It may also be necessary to compensate for the cut-off frequency of the charge amplifier. This cutoff frequency is due to capacitor C and its series resistance present in the feedback of amplifier 26.

Il subsiste une erreur de mesure si la durée TFref de front retenue pour la forme de référence avec laquelle les calculs ont été effectués diffère de la durée TFsig de front en sortie de l’amplificateur 26. Cette erreur est notamment importante lorsque Tlar < TFref- Plus précisément, si la durée Tfsig de front en sortie de l’amplificateur 26 varie au cours du temps, notamment avec la température, la mesure perd en stabilité. Avantageusement pour réduire cette erreur, la chaîne de traitement 22 est configurée pour que la base de référence 42 génère plusieurs formes de signaux, chacune correspondant à une durée de front Tfsig du signal délivré par l’amplificateur 26 en réponse à la réception d’un photon par le détecteur 15.There remains a measurement error if the duration T F front edge retained for the reference form with which the calculations were made differs from the duration T F sig front edge at the output of amplifier 26. This error is particularly important when Tlar <T F ref- More precisely, if the duration Tfsig of the edge at the output of the amplifier 26 varies over time, in particular with the temperature, the measurement loses stability. Advantageously to reduce this error, the processing chain 22 is configured so that the reference base 42 generates several forms of signals, each corresponding to an edge duration Tfsig of the signal delivered by the amplifier 26 in response to the reception of a photon by the detector 15.

La durée TFREF représente un premier paramètre de la base de référence 42. En complément, la ligne à retard 34 peut aussi être paramétrable au moyen de sa durée de retard Tlar. Avantageusement, la base de référence 42 est également paramétrable au moyen d’un second paramètre formé par sa durée de retard Tlar. L’accès à la forme de référence retenue pour la corrélation se fait alors de façon matricielle en fonction de deux paramètres TFREF et Tlar.The duration T FREF represents a first parameter of the reference base 42. In addition, the delay line 34 can also be configurable by means of its delay time Tlar. Advantageously, the reference base 42 is also configurable by means of a second parameter formed by its delay time Tlar. Access to the reference form retained for the correlation is then done in a matrix fashion as a function of two parameters T FREF and Tlar.

Il a été constaté que la valeur du paramètre B(t) représentant l’ordonnée à l’origine du signal Up(t), est représentative de l’adéquation entre la durée TFsig de front en sortie de l’amplificateur 26 et durée TFref de front des formes de référence. Autrement dit, le paramètre B(t) représente un facteur de qualité de la corrélation. Plus précisément, si la valeur de B(t) à l’instant t de détection d’une impulsion est positive, la durée de front TFREF de la forme de référence est plus courte que la durée de front TFSig du signal issu de l’amplificateur 26. Autrement dit, si B(t)>0, alors TFREF < TFSig- A l’inverse, si la valeur de B(t) à l’instant t de détection d’une impulsion est négative, la durée de front TFREF de la forme de référence est plus longue que la durée de front TFSig du signal issu de l’amplificateur 26. Autrement dit, si B(t) <0, alors TFREF > TFsigLorsqu’un front est détecté, plus précisément à l’aide des calculs proposés plus haut, lorsque R(t) présente un maximum relatif en fonction de t supérieur à au seuil donné RS, on corrige la durée de front TFREF de la forme de référence au moyen d’un additionneur 50. Plus précisément, à la valeur courante de TFREF, on ajoute la valeur algébrique de B(t) affectée d’un coefficient kFAA formant une constante de gain positive. Autrement dit :It was noted that the value of the parameter B (t) representing the ordinate at the origin of the signal U p (t), is representative of the adequacy between the duration T F sig of edge at the output of the amplifier 26 and duration T F headline ref of the reference forms. In other words, the parameter B (t) represents a quality factor of the correlation. More precisely, if the value of B (t) at the instant t of detection of a pulse is positive, the edge duration T FREF of the reference shape is shorter than the edge duration T FS ig of the signal originating of amplifier 26. In other words, if B (t)> 0, then T FREF <T FS ig- Conversely, if the value of B (t) at the instant t of detection of a pulse is negative, the edge duration T FREF of the reference shape is longer than the edge duration T FS ig of the signal from the amplifier 26. In other words, if B (t) <0, then T FREF > T F sig When an edge is detected, more precisely using the calculations proposed above, when R (t) has a relative maximum as a function of t greater than the given threshold RS, the edge duration T FREF of the form is corrected of reference by means of an adder 50. More precisely, to the current value of T FREF , one adds the algebraic value of B (t) affected by a coefficient k FAA forming a constant d e positive gain. In other words :

T FREF = T FREF + kFAAxB(t)T FREF = T FREF + k FAA xB (t)

Un multiplicateur 52 permet de multiplier le coefficient kFAA par B(t). De façon plus générale, la chaîne de traitement 22 comprend une boucle d’asservissement de la durée de front de référence TFREF à la durée de front TFSig- Dans l’exemple représenté, la boucle d’asservissement comprend le bloc 46 déterminant B(t) formant un signal d’erreur de la boucle d’asservissement, le multiplicateur 52 appliquant à B(t) le gain kFAA et l’additionneur 50 corrigeant la durée de front de référence TFREF avec B(t) affecté de son gain kFAA.A multiplier 52 makes it possible to multiply the coefficient k FAA by B (t). More generally, the processing chain 22 comprises a control loop from the reference edge duration T FREF to the edge duration T FS ig- In the example shown, the control loop comprises the determining block 46 B (t) forming an error signal of the control loop, the multiplier 52 applying to B (t) the gain k FAA and the adder 50 correcting the reference edge duration T FREF with B (t) affected of his gain k FAA .

Le coefficient kFAA est à ajuster en fonction d’un compromis stabilité/rapidité. La rapidité de convergence de TFREF vers TFSig doit être proportionnelle au flux de photons reçu. Néanmoins une rapidité trop importante risque de rendre instable la valeur de TFREF. Au démarrage, TFREF sera initialisé à une valeur typique. A chaque fois que sa valeur change (au moins de façon significative), on recalcule les formes de référence F(n), ainsi que F et Sp . Il est possible de conserver les formes de références si la valeur de TFREF ne change pas de façon significative. Autrement dit, tant que la valeur de TFref ne dépasse pas un seuil prédéterminé autour de sa valeur courante, les formes de références restent inchangées.The coefficient k FAA is to be adjusted according to a stability / speed compromise. The speed of convergence from T FREF to T FS ig must be proportional to the photon flux received. However, too high a speed risks making the value of T FREF unstable . At startup, T FREF will be initialized to a typical value. Each time its value changes (at least significantly), the reference forms F (n), as well as F and Sp, are recalculated. It is possible to keep the reference forms if the value of T FREF does not change significantly. In other words, as long as the value of T F ref does not exceed a predetermined threshold around its current value, the reference forms remain unchanged.

Il est possible d’affiner la modification de la valeur courante de TFref, en appliquant une correction de type proportionnelle, intégrale et/ou dérivée. Les coefficients de ce type de correction sont déterminés afin d’améliorer le compromis stabilité/rapidité.It is possible to refine the modification of the current value of T F ref, by applying a proportional, integral and / or derivative type correction. The coefficients of this type of correction are determined in order to improve the stability / speed compromise.

Lorsque la durée du front de forme de référence TFref aura convergé, elle sera conforme à la durée moyenne de la durée de front de signal TFsig- Si les variations de TFsig sont plus lentes que la rapidité de convergence de TFref, définie par le coefficient kFAA, alors TFref va suivre à tout moment les variations de TFsig, et la quantification d’énergie E(t) restera précise.When the duration of the reference shape edge T F ref has converged, it will conform to the average duration of the signal edge duration T F sig- If the variations of T F sig are slower than the convergence speed of T F ref, defined by the coefficient k F AA, then T F ref will follow at all times the variations of T F sig, and the quantization of energy E (t) will remain precise.

Comme on l’a évoqué plus haut, le détecteur 15 peut comprendre plusieurs éléments sensibles et la chaîne de traitement 22 peut être commune à différents éléments sensibles du détecteur 15. Néanmoins lorsqu’on a plusieurs éléments sensibles (ou pixels), la valeur de TFref peut être particulière à chaque élément sensible, ou bien commune à plusieurs éléments sensibles. Si les caractéristiques des différents éléments sensibles sont suffisamment proches, il est possible de mutualiser une même valeur de TFref pour les différents éléments sensibles. Cela permet une convergence plus rapide par mutualisation des photons détectés par les différents éléments sensibles.As mentioned above, the detector 15 can comprise several sensitive elements and the processing chain 22 can be common to different sensitive elements of the detector 15. However, when there are several sensitive elements (or pixels), the value of T F ref can be specific to each sensitive element, or common to several sensitive elements. If the characteristics of the different sensitive elements are close enough, it is possible to pool the same value of T F ref for the different sensitive elements. This allows faster convergence by pooling the photons detected by the different sensitive elements.

Avantageusement, on définit une gamme autorisée de valeurs de E(t), avec un minimum au-dessus du bruit de fond, et éventuellement aussi un maximum pour éviter de prendre en compte des fausses impulsions provenant d’empilements de photons souvent appelés coïncidences et reçus quasi simultanément par le détecteur 15.Advantageously, an authorized range of values of E (t) is defined, with a minimum above the background noise, and possibly also a maximum to avoid taking into account false pulses coming from photon stacks often called coincidences and received almost simultaneously by the detector 15.

L’adaptation de la durée de front de référence TFref permet d’avoir, tant qu’on a un flux de photons, une auto-adaptation permanente de la durée du front de la forme de référence pour qu’elle corresponde au mieux à celle du front du signal réel. On obtient ainsi une fidélité optimale de la quantification de l’amplitude du front et donc de la mesure de l’énergie des photons incidents.The adaptation of the reference edge duration T F ref allows, as long as there is a photon flux, a permanent self-adaptation of the duration of the edge of the reference shape so that it best matches to that of the front of the real signal. Optimal fidelity is thus obtained from the quantification of the amplitude of the front and therefore from the measurement of the energy of the incident photons.

L’adaptation de la durée de front de référence TFref permet de stabiliser les mesures réalisées par le dispositif lorsque le temps de réponse du détecteur 15 et de la chaîne de traitement 22 évolue. Il est possible d’améliorer encore les mesures en tendant à stabiliser le temps de réponse lui-même.The adaptation of the reference edge duration T F ref makes it possible to stabilize the measurements made by the device when the response time of the detector 15 and of the processing chain 22 changes. It is possible to further improve the measurements by tending to stabilize the response time itself.

Pour son fonctionnement, un signal de polarisation est appliqué au détecteur 15. Dans le cas d’un cristal semi-conducteur, le signal de polarisation est une tension pouvant typiquement aller de quelques centaines de volts à 2 kilovolts. Plus précisément, un photon reçu génère des charges dans le cristal et la tension de polarisation permet le transit des charges générées vers des électrodes.. La tension de polarisation est appelée Uht ou haute tension. En pratique, la durée de front de signal TFsig évolue en fonction du champ électrique appliqué au cristal du fait de la présence de la haute tension Uht· Plus précisément, la durée de front de signal TFsig dépend principalement du champ électrique dans le cristal. A tension de polarisation constante, on constate des variations de champ électrique, notamment au démarrage du dispositif.For its operation, a polarization signal is applied to the detector 15. In the case of a semiconductor crystal, the polarization signal is a voltage which can typically range from a few hundred volts to 2 kilovolts. More precisely, a received photon generates charges in the crystal and the bias voltage allows the transit of the charges generated towards electrodes. The bias voltage is called Uht or high voltage. In practice, the signal edge duration T F sig changes as a function of the electric field applied to the crystal due to the presence of the high voltage Uht · More precisely, the signal edge duration T F sig mainly depends on the electric field in the crystal. At constant bias voltage, there are variations in the electric field, especially when the device is started.

Pour maintenir la durée de front de signal TEsig aussi proche que possible d’une durée de référence nominale TFREF0, Il est possible d’ajuster la haute tension Uht- Autrement dit, la chaîne de traitement 22 comprend une seconde boucle d’asservissement de la haute tension Uht θη fonction d’un écart entre la durée front de référence TFRFF et la durée front de référence nominale TFREF0.To keep the signal edge duration T E sig as close as possible to a nominal reference duration T FREF0 , It is possible to adjust the high voltage Uht - In other words, the processing chain 22 comprises a second loop of high voltage control Uht θη function of a difference between the reference edge duration T FRFF and the nominal reference edge duration T FREF0 .

Antérieurement, on a tenté d’agir sur la haute tension Uht- Mais uniquement pour tenter d’accélérer la stabilisation du détecteur, pas pour maintenir constante la durée de front de signal TEsigCette seconde boucle d’asservissement de la haute tension Uht s’ajoute à la première boucle d’asservissement des signaux de référence décrite plus haut. Non seulement, on détermine l’amplitude du signal par corrélation à un signal de référence choisi en fonction de la durée de front réelle TEsig et en complément, on agit sur le détecteur lui-même pour maintenir de la durée de front réelle TEsig aussi constante que possible.Previously, we tried to act on the high voltage Uht- But only to try to accelerate the stabilization of the detector, not to keep constant the duration of the signal edge T E sigThis second control loop of the high voltage Uht s 'adds to the first control loop reference signals described above. Not only, the amplitude of the signal is determined by correlation to a reference signal chosen as a function of the real edge duration T E sig and in addition, one acts on the detector itself to maintain the real edge duration T E sig as constant as possible.

Alternativement, il est possible de mettre en œuvre la seconde boucle d’asservissement sans la première boucle. Plus précisément, le signal de polarisation peut être asservi sur une variable représentative de la durée de front réelle TFSig- La variable peut être une mesure du temps de montée du signal issu de la chaîne de traitement 22. Il est également possible de mettre en œuvre la base de référence 42 avec un seul signal et d’utiliser le facteur de qualité de la corrélation, en l’occurrence le paramètre B(t) pour asservir la haute de tension UthLa seconde boucle d’asservissement, comprend un comparateur 55 de la durée front de référence TFref et de la durée front de référence nominale TFREF0. A la sortie du comparateur 55, on dispose d’un signal d’erreur ε de la seconde boucle d’asservissement. Un multiplicateur 57 permet de multiplier le signal d’erreur ε avec un coefficient d’asservissement kHTAA· La tension Uht est corrigée au moyen d’un additionneur 59 ajoutant à une valeur courante de la tension Uht un correctif égal au résultat de la multiplication. Plus précisément, à la valeur courante de Uht, on ajoute le signal d’erreur ε affecté du coefficient kHTAA- Autrement dit :Alternatively, it is possible to implement the second control loop without the first loop. More precisely, the polarization signal can be controlled on a variable representative of the real edge duration T FS ig- The variable can be a measure of the rise time of the signal from the processing chain 22. It is also possible to set implement the reference base 42 with a single signal and use the quality factor of the correlation, in this case the parameter B (t) to control the high voltage UthThe second control loop, includes a comparator 55 of the reference edge duration T F ref and of the nominal reference edge duration T FREF0 . At the output of comparator 55, there is an error signal ε from the second control loop. A multiplier 57 makes it possible to multiply the error signal ε with a servo coefficient k HT AA · The voltage Uht is corrected by means of an adder 59 adding to a current value of the voltage Uht a correction equal to the result of the multiplication. More precisely, to the current value of Uht, we add the error signal ε affected by the coefficient k H TAA- In other words:

Uht = Uht + kHTAA (TFreF - Tfreto)Uht = Uht + kHTAA (T F re F - Tfreto)

En pratique, Uht peut représenter une valeur de pilotage proportionnelle à la tension de polarisation réellement appliquée au détecteur. Il est possible d’affiner la modification de la valeur courante de Uht, en appliquant une correction kHTAA de type proportionnelle, intégrale et/ou dérivée. Les coefficients de ce type de correction sont déterminés afin d’améliorer le compromis stabilité/rapidité.In practice, Uht can represent a pilot value proportional to the bias voltage actually applied to the detector. It is possible to refine the modification of the current value of Uht, by applying a correction k H TAA of proportional, integral and / or derivative type. The coefficients of this type of correction are determined in order to improve the stability / speed compromise.

La seconde boucle d’asservissement permet de conserver une bonne quantification des énergies en toute circonstance, même pendant les phases de stabilisation du détecteur ou de stabilisation de la température. La seule limitation est la gamme de tension Uht acceptable pour le bon fonctionnement du détecteur 15.The second control loop makes it possible to maintain good quantification of energies under all circumstances, even during the detector stabilization or temperature stabilization phases. The only limitation is the voltage range Uht acceptable for the proper functioning of the detector 15.

Le choix de la valeur nominale cible TFREFo peut se faire de façon définitive en fonction du détecteur 15 choisi. Alternativement, pour améliorer encore la performance du dispositif par rapport aux caractéristiques physiques du détecteur 15, on peut aussi utiliser une valeur cible TFREFo qui dépend par exemple de la température ambiante, de la haute tension Uht appliquée, ou d’autres paramètres physiques liés au détecteur 15.The choice of the target nominal value T FREF o can be made definitively as a function of the detector 15 chosen. Alternatively, to further improve the performance of the device relative to the physical characteristics of the detector 15, it is also possible to use a target value T FREF o which depends for example on the ambient temperature, the high voltage Uht applied, or other physical parameters linked to the detector 15.

Les deux boucles d’asservissement peuvent interférer l’une avec l’autre et entraîner une instabilité des mesures d’énergie E(t).The two control loops can interfere with each other and cause instability of the energy measurements E (t).

Avantageusement, une constante de temps de la seconde boucle d’asservissement, est plus forte que celle de la première boucle. Autrement dit, à partir d’une valeur nominale cible TFrefo de durée de front de forme de référence, et on va ajuster progressivement la valeur absolue de tension Uht, jusqu’à converger de manière à ce que TFref - Tfrefo soit nul en moyenne sur une longue période de temps. La modification de séries de formes de référence réalisée au moyen de la première boucle d’asservissement possède quant à elle un temps de réaction plus faible.Advantageously, a time constant of the second control loop is stronger than that of the first loop. In other words, from a target nominal value T F refo of reference shape edge duration, and we will gradually adjust the absolute value of voltage Uht, until converging so that T F ref - Tfrefo is zero on average over a long period of time. The modification of series of reference shapes carried out by means of the first control loop has a lower reaction time.

La figure 5 représente, schématiquement un autre exemple de dispositif de spectrométrie 70 selon l’invention et pouvant être implanté dans le système 10. Dans le dispositif 70, on retrouve un détecteur 15 et la chaîne de traitement 22 associée. La base de référence porte ici le repère 72. Il s’agit d’un filtre temporel, par exemple un filtre gaussien dont la constante de temps τ est paramétrable. Le comparateur est ici un opérateur de convolution 74 permettant d’appliquer le filtre au signal issu de la chaîne de traitement 22. Autrement dit, la comparaison réalisée par le comparateur consiste à appliquer le filtre au signal électrique issu du détecteur 15. La convolution est une forme de comparaison. Le bloc 76 correspond aux blocs 45 et 46 décrits précédemment et permettant de calculer le facteur de qualité B(t) et l’énergie E(t). Le facteur de qualité B(t) est par exemple un écart entre le temps de montée du signal filtré issu du comparateur 74 et un temps de montée de référence. L’énergie E(t) est par exemple l’amplitude du signal filtré. Dans la première boucle d’asservissement un bloc 78 correspondant au multiplicateur 52 et à l’additionneur 50 permet d’adapter la constante de temps τ de la base de référence 72 pour obtenir la valeur optimale du facteur de qualité, en l’occurrence, une valeur nulle de B(t). ici également un coefficient kFAA est à ajuster en fonction d’un compromis stabilité/rapidité. Comme dans le premier exemple, il est possible d’affiner la valeur de la constante de temps τ en appliquant une correction de type proportionnelle, intégrale et/ou dérivée. Les coefficients de ce type de correction sont déterminés afin d’améliorer le compromis stabilité/rapidité.FIG. 5 schematically represents another example of a spectrometry device 70 according to the invention and which can be installed in the system 10. In the device 70, there is a detector 15 and the associated processing chain 22. The reference base here bears the reference 72. It is a temporal filter, for example a Gaussian filter whose time constant τ is configurable. The comparator here is a convolution operator 74 making it possible to apply the filter to the signal from the processing chain 22. In other words, the comparison carried out by the comparator consists in applying the filter to the electrical signal coming from the detector 15. The convolution is a form of comparison. Block 76 corresponds to blocks 45 and 46 described above and making it possible to calculate the quality factor B (t) and the energy E (t). The quality factor B (t) is for example a difference between the rise time of the filtered signal from the comparator 74 and a reference rise time. The energy E (t) is for example the amplitude of the filtered signal. In the first control loop, a block 78 corresponding to the multiplier 52 and to the adder 50 makes it possible to adapt the time constant τ of the reference base 72 to obtain the optimal value of the quality factor, in this case, a zero value of B (t). here also a coefficient k F AA is to be adjusted as a function of a stability / speed compromise. As in the first example, it is possible to refine the value of the time constant τ by applying a proportional, integral and / or derivative type correction. The coefficients of this type of correction are determined in order to improve the stability / speed compromise.

Comme dans le premier exemple, une seconde boucle d’asservissement peut agir sur un signal de polarisation du détecteur 15 de façon à maintenir la constante de temps τ aussi proche que possible d’une constante de temps de référence τ0. Un comparateur 80 correspond au comparateur 55 et un bloc 82 reprend les fonctions du multiplicateur 57 et de l’additionneur 59.As in the first example, a second control loop can act on a polarization signal from the detector 15 so as to keep the time constant τ as close as possible to a reference time constant τ 0 . A comparator 80 corresponds to comparator 55 and a block 82 takes over the functions of multiplier 57 and adder 59.

Claims (10)

1. Dispositif de spectrométrie d’un rayonnement de photons, le dispositif (20) comprenant :1. A device for spectrometry of photon radiation, the device (20) comprising: • un détecteur (15) configuré pour recevoir le rayonnement et pour délivrer sur une sortie (24) un signal électrique fonction du rayonnement (X) reçu, caractérisé en ce que le dispositif (20) comprend en outre :• a detector (15) configured to receive the radiation and to deliver an output (24) an electrical signal depending on the radiation (X) received, characterized in that the device (20) further comprises: • une base de référence (42) paramétrable au moyen d’un premier paramètre, • un comparateur (38) à deux entrées (39, 40) et deux sorties (41), le comparateur (38) recevant sur sa première entrée (39) le signal électrique, et sur sa seconde entrée (40) un signal de référence délivré par la base de référence (42), le comparateur (38) étant configuré pour établir une comparaison entre le signal électrique et le signal de référence, le comparateur (38) délivrant sur sa première sortie un signal (E(t)) représentatif de l’énergie de chaque photon du rayonnement et sur sa seconde sortie un facteur de qualité (B(t)) de la comparaison, • une boucle d’asservissement (46, 50, 52) permettant d’adapter le premier paramètre de la base de référence (42) de façon à rendre optimum le facteur de qualité (B(t)).• a reference base (42) configurable by means of a first parameter, • a comparator (38) with two inputs (39, 40) and two outputs (41), the comparator (38) receiving on its first input (39 ) the electrical signal, and on its second input (40) a reference signal delivered by the reference base (42), the comparator (38) being configured to establish a comparison between the electrical signal and the reference signal, the comparator (38) delivering on its first output a signal (E (t)) representative of the energy of each photon of the radiation and on its second output a quality factor (B (t)) of the comparison, • a loop of servo-control (46, 50, 52) allowing the first parameter of the reference base (42) to be adapted so as to optimize the quality factor (B (t)). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre :2. Device according to claim 1, characterized in that it further comprises: • un amplificateur (26) de type intégrateur comprenant une entrée (25) et une sortie (27), l’entrée (25) de l’amplificateur (26) étant raccordée à la sortie (24) du détecteur (15), et en ce que la base de référence (42) est configurée pour générer plusieurs formes de signaux, chacune correspondant à une durée de front (Tfsig) d’un signal délivré par l’amplificateur (26) en réponse à la réception d’un photon par le détecteur (15).An amplifier (26) of the integrator type comprising an input (25) and an output (27), the input (25) of the amplifier (26) being connected to the output (24) of the detector (15), and in that the reference base (42) is configured to generate several forms of signals, each corresponding to an edge duration (Tfsig) of a signal delivered by the amplifier (26) in response to the reception of a photon by the detector (15). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la base de référence (42) est configurée pour associer à chaque forme de signaux une durée de front de référence (TFref) formant le premier paramètre de la base de référence (42), la boucle d’asservissement (46, 50, 52) asservissant la durée de front de référence (TFREF) à la durée de front (Tfsig) d’un signal délivré par l’amplificateur (26) en réponse à la réception d’un photon par le détecteur (15).3. Device according to claim 2, characterized in that the reference base (42) is configured to associate with each form of signals a reference edge duration (T F ref) forming the first parameter of the reference base (42 ), the control loop (46, 50, 52) slaving the reference edge duration (T FREF ) to the edge duration (Tfsig) of a signal delivered by the amplifier (26) in response to reception of a photon by the detector (15). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal (B(t)) représentatif de la qualité de la comparaison est représentatif d’un écart entre la durée de front (Tfsig) d’un signal délivré par l’amplificateur (26) et la durée de front de référence (TFref) associée à la forme de signaux reçue par le comparateur (38) et en ce que la boucle d’asservissement de la durée de front de référence (TFref) à la durée de front (Tfsig) d’un signal délivré par l’amplificateur (26) est configurée pour modifier la durée front de référence (TFref) afin de changer de forme de référence en fonction de la valeur du signal (B(t)) représentatif de la qualité de la comparaison.4. Device according to claim 3, characterized in that the signal (B (t)) representative of the quality of the comparison is representative of a difference between the edge duration (Tfsig) of a signal delivered by the amplifier (26) and the reference edge duration (T F ref) associated with the form of signals received by the comparator (38) and in that the control loop for the reference edge duration (T F ref) at the edge duration (Tfsig) of a signal delivered by the amplifier (26) is configured to modify the reference edge duration (T F ref) in order to change the reference shape as a function of the value of the signal (B ( t)) representative of the quality of the comparison. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la boucle d’asservissement de la durée de front de référence (TFref) à la durée de front (Tfsig) d’un signal délivré par l’amplificateur (26) comprend un multiplicateur (52) de la valeur représentative (B(t)) par une constante de gain (kpAA) et un additionneur (50) ajoutant un résultat issu du multiplicateur (52) à la valeur courante de la durée front de référence (TFref)·5. Device according to claim 4, characterized in that the control loop from the reference edge duration (T F ref) to the edge duration (Tfsig) of a signal delivered by the amplifier (26) comprises a multiplier (52) of the representative value (B (t)) by a gain constant (kpAA) and an adder (50) adding a result from the multiplier (52) to the current value of the reference edge duration (T F ref) · 6. Dispositif selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend en outre :6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that it further comprises: • un soustracteur (30) à deux entrées (31,32) et une sortie (35), connecté à une première de ses entrées (31) à la sortie de l’amplificateur (26), la sortie (35) du soustracteur (30) délivrant le signal électrique, • une ligne à retard (34) connectée entre la sortie (27) de l’amplificateur (26) et une seconde des deux entrées (32) du soustracteur (30), et en ce que la ligne à retard (34) est paramétrable au moyen de sa durée de retard (Tlar) et en ce que la base de référence (42) est paramétrable au moyen d’un second paramètre formé par la durée de retard (Tlar).• a subtractor (30) with two inputs (31,32) and an output (35), connected to a first of its inputs (31) at the output of the amplifier (26), the output (35) of the subtractor ( 30) delivering the electrical signal, • a delay line (34) connected between the output (27) of the amplifier (26) and a second of the two inputs (32) of the subtractor (30), and in that the line delay (34) is configurable by means of its delay time (Tlar) and in that the reference base (42) is configurable by means of a second parameter formed by the delay time (Tlar). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base de référence délivre un filtre temporel paramétré par une constante de temps, en ce que la comparaison consiste à appliquer le filtre au signal électrique, le signal (B(t)) représentatif de la qualité de la comparaison étant une différence d’un temps de montée du signal filtré avec un temps de montée de référence, la boucle d’asservissement tendant à annuler le signal (B(t)) représentatif de la qualité de la comparaison.7. Device according to claim 1, characterized in that the reference base delivers a temporal filter parameterized by a time constant, in that the comparison consists in applying the filter to the electric signal, the signal (B (t)) representative of the quality of the comparison being a difference of a rise time of the filtered signal with a reference rise time, the control loop tending to cancel the signal (B (t)) representative of the quality of the comparison. 8. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur (15) est polarisé au moyen d’un signal de polarisation (Uht) et en ce que le dispositif comprend une boucle d’asservissement (55, 57, 59) du signal de polarisation (Uht) en fonction d’un écart entre un premier paramètre courant (TFref) et un premier paramètre nominal (TFREF0).8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detector (15) is polarized by means of a polarization signal (Uht) and in that the device comprises a control loop (55, 57, 59) of the polarization signal (Uht) as a function of a difference between a first current parameter (T F ref) and a first nominal parameter (T FREF0 ). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la boucle d’asservissement du signal de polarisation (Uht) comprend un multiplicateur (57) de l’écart entre le premier paramètre courant (TFREF) et le premier paramètre nominal (TFREF0) par une constante de gain (Khtaa) et un additionneur (59) ajoutant un résultat issu du multiplicateur (57) à la valeur courante du signal de polarisation (Uht)·9. Device according to claim 8, characterized in that the control loop of the polarization signal (Uht) comprises a multiplier (57) of the difference between the first current parameter (T FREF ) and the first nominal parameter (T FREF0 ) by a gain constant (Khtaa) and an adder (59) adding a result from the multiplier (57) to the current value of the polarization signal (Uht) · 10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu’une constante de temps de la boucle d’asservissement (55, 57, 59) du signal de polarisation (Uht) est plus forte qu’une constante de temps de la boucle d’asservissement (46, 50, 52) du premier paramètre (TFREF) de la base de référence (42).10. Device according to any one of claims 8 or 9, characterized in that a time constant of the control loop (55, 57, 59) of the polarization signal (Uht) is stronger than a constant time of the control loop (46, 50, 52) of the first parameter (T FREF ) of the reference base (42).
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